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文档介绍
2021新高考化学鲁科版一轮复习同步练习:第2章 第4讲 电解质 离子反应
www.ks5u.com 第4讲 电解质 离子反应 目标要求 1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。2.能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离,能运用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。 1.电解质及其分类 答案 ①电离 ②强电解质 ③强酸 ④强碱 ⑤弱电解质 ⑥弱酸 ⑦弱碱 ⑧水溶液 ⑨熔融 应用体验 下列物质中,属于电解质的是________,属于非电解质的是________,属于强电解质的是________,属于弱电解质的是________。(填序号) ①H2SO4 ②盐酸 ③氯气 ④硫酸钡 ⑤乙醇 ⑥铜 ⑦H2CO3 ⑧氯化氢 ⑨蔗糖 ⑩氨气 ⑪CO2 答案 ①④⑦⑧ ⑤⑨⑩⑪ ①④⑧ ⑦ 2.电解质的电离 3.电离方程式的书写 书写原则: (1)原子守恒、电荷守恒。 (2)连接符号,强电解质用“===”,弱电解质用“”。 (3)多元弱酸分步书写,多元弱碱一步完成。 理解应用 分类完成下列离子方程式的书写 (1)强电解质 ①H2SO4:H2SO4===2H++SO; ②Ba(OH)2:Ba(OH)2===Ba2++2OH-; ③(NH4)2SO4:(NH4)2SO4===2NH+SO; ④BaSO4:BaSO4===Ba2++SO; ⑤KAl(SO4)2:KAl(SO4)2===K++Al3++2SO。 (2)弱电解质 ①NH3·H2O:NH3·H2ONH+OH-; ②H2CO3:H2CO3H++HCO、HCOH++CO; ③Al(OH)3双向电离: 酸式电离:Al(OH)3+H2O[Al(OH)4]-+H+; 碱式电离:Al(OH)3Al3++3OH-。 (3)酸式盐 ①NaHSO4溶于水:NaHSO4===Na++H++SO; ②NaHSO4熔融:NaHSO4===Na++HSO; ③NaHCO3溶于水:NaHCO3===Na++HCO、HCOH++CO。 电离方程式书写的思维模型 4.熟记常见的强电解质和弱电解质 (1)强电解质 强酸:H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4 强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2 盐:盐不论难溶、易溶,大多数盐都是强电解质 (2)弱电解质 弱酸:CH3COOH、HClO、HF、HCN、H2SO3、H2S、H2CO3、H3PO4 弱碱:NH3·H2O 水及少数盐,如(CH3COO)2Pb (1)Cl2的水溶液能导电,所以Cl2是电解质(×) (2)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子(×) (3)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物(×) (4)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强(×) (5)HClO是弱电解质,但NaClO是强电解质(√) (6)BaSO4的水溶液不易导电,但BaSO4是强电解质(√) (7)CO2、NH3溶于水能导电,所以二者均为电解质(×) (8)H2SO3在水溶液中电离:H2SO32H++SO(×) (1)单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,如Cu、NaCl溶液。 (2)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。 (3)本身电离而导电的化合物才是电解质。如CO2、SO2、NH3的水溶液能导电,但均是非电解质。 (4)电解质的强弱与电解质溶液导电能力的强弱、溶解性的大小没有直接关系。如碳酸钙,其溶解性小,溶液导电性差,但其属于强电解质。 1.(2019·成都七中月考)下列物质按强电解质、弱电解质、酸性氧化物、碱性氧化物的顺序排列,正确的是( ) 选项 强电解质 弱电解质 酸性氧化物 碱性氧化物 A H2SO4 CH3COOH NO2 Na2O B BaSO4 HClO Mn2O7 CaO C NaCl 氨水 SO2 MnO2 D HI HF CO2 Fe3O4 答案 B 解析 NO2不是酸性氧化物,A项错误;氨水为混合物,不是电解质,MnO2不是碱性氧化物,C项错误;Fe3O4不是碱性氧化物,D项错误。 2.(2020·开封调研)同一温度下,强电解质溶液a、弱电解质溶液b、金属导体c三者的导电能力相同,若升高温度后,它们的导电能力强弱顺序是( ) A.b>a>c B.a=b=c C.c>a>b D.b>c>a 答案 A 解析 金属导体随温度升高导电能力减弱;强电解质不存在电离平衡,升高温度,溶液中的离子浓度不变,导电能力不变;弱电解质存在电离平衡,升高温度,弱电解质的电离程度增大,溶液中的离子浓度增大,随温度的升高,弱电解质的导电能力增加。 3.有八种离子:H+、Na+、Ba2+、Ca2+、OH-、Cl-、SO、CO。 (1)由两种离子相结合形成的物质中,属于酸的是____________,属于难溶盐的是________________________________________________________________________。 (2)写出以上离子组成的弱电解质的电离方程式: ________________________________________________________________________。 答案 (1)HCl、H2SO4、H2CO3 BaSO4、BaCO3、CaCO3 (2)H2OH++OH-、H2CO3H++HCO、HCOH++CO 1.离子反应 (1)概念:有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。 (2)条件 在稀H2SO4中分别加入下列物质,能发生反应的请写出有关反应的离子方程式: A.加入BaCl2溶液:Ba2++SO===BaSO4↓, B.加入CH3COONa溶液:CH3COO-+H+===CH3COOH, C.加入Na2CO3溶液:CO+2H+===CO2↑+H2O, D.加入Zn粒:Zn+2H+===H2↑+Zn2+, E.加入NaOH溶液:H++OH-===H2O。 从A~E可知离子反应发生的条件:①生成难溶的物质、②生成难电离的物质、③生成易挥发的物质、④发生氧化还原反应。 (3)本质 A~E中,混合后溶液中SO的物质的量减少的是A(填字母,下同);H+的物质的量减少的是BCDE;因此离子反应的本质是溶液中某些离子的种类或浓度改变。 2.离子方程式 (1)概念:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 (2)意义 离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应。 书写离子方程式的基本方法 (以CaCO3溶于盐酸为例) 第1步:明确物质在水溶液中的主要存在形式: 易溶性的强电解质全以离子形式存在,其他(单质、气体、氧化物、弱电解质、难溶物质)主要以化学式的形式存在。 如碳酸钙难溶于水,不能以大量离子的形式存在,用化学式表示,盐酸中HCl以H+和Cl-的形式存在。 第2步:找出实际参加反应的微粒及相应的数量关系 CaCO3溶于盐酸的本质是CaCO3与H+反应生成CO2气体和水,且1 mol CaCO3生成1 mol CO2和1 mol H2O需要2 mol H+。 第3步:将参与反应的微粒写在等号左侧,生成的微粒写在等号右侧。 CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O 第4步:检查(原子守恒、电荷守恒) 理解应用 (1)完成下列反应的离子方程式,注意难溶、气体、难电离微粒的书写形式。 ①氧化镁溶于稀硫酸 MgO+2H+===H2O+Mg2+。 ②AlCl3溶液中滴加过量的氨水 Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。 ③将浓硝酸滴到CaCO3固体上 CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。 ④小苏打溶液与乙酸溶液混合 HCO+CH3COOH===CH3COO-+H2O+CO2↑。 ⑤向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液 HSO+H+===H2O+SO2↑。 (2)按要求完成下列反应的离子方程式,注意微溶物质、NH与碱反应的条件。 ①澄清石灰水中加入稀盐酸 OH-+H+===H2O。 ②石灰乳与Na2CO3溶液反应 Ca(OH)2+CO===CaCO3+2OH-。 ③Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合 SO+2Ag+===Ag2SO4↓。 ④NH4Cl与NaOH两稀溶液混合 NH+OH-===NH3·H2O。 (3)完成下列教材中重要氧化还原反应的离子方程式,注意单质、氧化物、浓“盐酸、硝酸、硫酸”的书写形式。 ①过氧化钠溶于水 2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑。 ②FeCl3腐蚀铜箔 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。 ③用MnO2与浓盐酸共热制Cl2 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。 ④用NaOH吸收Cl2 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。 ⑤铜分别溶于浓、稀硝酸 Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O; 3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O。 ⑥铜加热条件下与浓硫酸反应: Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。 1.离子方程式书写的关键 2.特殊情况的处理 (1)微溶物作为产物视为沉淀,作为反应物处理如下: (2)铵根离子与碱的反应 (3)不是溶液中的离子反应不写离子方程式 如氯化铵固体与消石灰制氨气,铜和浓硫酸加热反应。 题组一 根据题目信息规范书写离子方程式 1.某工厂排出的污水中含有大量的Fe2+、Zn2+、Hg2+三种金属离子。以下是某化学研究小组设计的除去污水中金属离子,并回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7H2O)和汞的实验方案。 [药品] NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉。 [实验方案] 已知Zn(OH)2是两性氢氧化物,Zn(OH)2+2NaOH===Na2ZnO2+2H2O 回答下列问题: (1)步骤Ⅰ若为加入硫化钠溶液,写出生成FeS的离子方程式:_____________。 (2)步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)步骤Ⅲ中生成Fe(OH)3的离子方程式:____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子方程式为__________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)Fe2++S2-===FeS↓ (2)FeS+2H+===Fe2++H2S↑,ZnS+2H+===Zn2++H2S↑ (3)4Fe2++O2+8OH-+2H2O===4Fe(OH)3↓ [分步书写也可:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3] (4)ZnO+4H+===Zn2++2H2O [分步书写也可:ZnO+2H+===Zn(OH)2↓,Zn(OH)2+2H+===Zn2++2H2O] 题组二 多重离子方程式的书写 2.完成下列反应的离子方程式 (1)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合 Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O。 (2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合 Ba2++2OH-+2NH+SO===BaSO4↓+2NH3·H2O。 (3)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合 Cu2++SO+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓。 (4)Fe2O3溶于HI溶液中 Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++3H2O+I2。 (5)FeO溶于稀HNO3中 3FeO+10H++NO===3Fe3++NO↑+5H2O。 多重反应离子方程式书写时的注意点 两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子,这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还原反应,这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢失其中的一组反应。 题组三 离子反应过程中溶液导电性变化的判断 3.下列几种导电性变化图像,把符合要求的图像序号填在相应的题目后面括号中。 (1)向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液( ) (2)向H2S溶液中通入Cl2直至过量( ) (3)向AgNO3溶液通入少量HCl( ) (4)向氨水中通入HCl直至过量( ) (5)向NaOH溶液中通入少量Cl2( ) (6)向饱和石灰水中不断通入CO2( ) 答案 (1)D (2)B (3)C (4)B (5)C (6)A 解析 (1)H+与OH-中和生成极弱电解质水,Ba2+与SO结合成难溶BaSO4,溶液中自由移动的离子浓度降低。(2)和(4)都是因发生离子反应,使弱电解质生成强电解质,自由移动的离子浓度增加。(3)和(5)虽然发生了离子反应,但自由移动离子的物质的量未发生改变。(6)开始阶段CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀,离子浓度降低至Ca(OH)2完全反应后,继续通入CO2,CO2和H2O与CaCO3反应生成可溶性的Ca(HCO3)2,自由移动的离子浓度又增加。 电解质溶液的导电原理 电解质电离出的阴、阳离子在外加电场作用下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。 题组一 合理拆分化学式 1.(1)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓( ) (2)氯气溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-( ) (3)NaHCO3溶液中加入稀盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O( ) (4)硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓( ) (5)Na2O2固体与水反应:2O+2H2O===4OH-+O2↑( ) (6)Mg(OH)2和稀盐酸的反应:OH-+H+===H2O( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× 解析 (1)H2S是弱酸,应保留化学式;(2)HClO是弱酸,应保留化学式;(3)HCO难电离,不能拆成H+和CO;(4)NH3·H2O是弱碱,应保留化学式;(5)Na2O2属于氧化物,应保留化学式;(6)Mg(OH)2难溶于水,应保留化学式。 “拆分”陷阱 离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分陷阱”,氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根(HSO除外) 在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。 题组二 是否满足三守恒 2.(1)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-( ) (2)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑( ) (3)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O( ) (4)MnO2和浓盐酸混合加热:MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑( ) (5)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO+I-+6H+===I2+3H2O( ) (6)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ 解析 (1)、(2)、(3)、(5)电荷、电子转移均不守恒。 “守恒”陷阱 离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,做题时往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也是命题者经常设置的“陷阱”。 题组三 是否符合反应原理 3.(1)将Na投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu(×) (2)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑(×) (3)Fe和稀硝酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑(×) (4)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+(×) (5)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O(×) (6)FeO和稀HNO3的反应:FeO+2H+===Fe2++H2O(×) (7)NaHCO3的水解:HCO+H2O===H2CO3+OH-(×) (8)向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+SO2+H2O===2HClO+SO(×) “原理”陷阱 离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不生成H2,忽略隐含反应,不符合配比关系,“===”“”使用是否正确以及反应条件等。 题组四 是否符合配比关系 4.(1)向FeBr2溶液中通入等量Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-(×) (2)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO(×) (3)向Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2:2[Al(OH)4]-+CO2===2Al(OH)3↓+CO+H2O(√) (4)少量SO2和NaOH反应:SO2+OH-===HSO(×) (5)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:CO+2H+===H2O+CO2↑(×) (6)少量Ca(OH)2和NaHCO3溶液反应:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O(×) “量比”陷阱 在离子方程式正误判断中,做题时往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。 1.(2019·全国卷Ⅱ,11)下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是( ) A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失 Zn+CuSO4===Cu+ZnSO4 B.澄清的石灰水久置后出现白色固体 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O C.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色 2Na2O2===2Na2O+O2↑ D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀 3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2 答案 C 解析 CuSO4溶液呈蓝色,加入足量Zn粉后,Cu2+被还原为Cu,溶液变成无色,A项正确;澄清石灰水在空气中久置能吸收空气中的CO2,生成CaCO3白色固体,B项正确;Na2O2呈淡黄色,在空气中放置后变为白色,是Na2O2吸收空气中的CO2和H2O转化成了Na2CO3和NaOH的缘故,C项错误;向Mg(OH)2悬浊液中加入足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀,是因为Mg(OH)2与FeCl3溶液发生复分解反应生成了更难溶的Fe(OH)3,D项正确。 2.(2019·天津,2)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是( ) 实验现象 离子方程式 A 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解 Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 Fe3++3H2O===Fe(OH)3↓+3H+ C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液退色 3SO2+2MnO+4H+===3SO+2Mn2++2H2O D 氧化亚铁溶于稀硝酸 FeO+2H+===Fe2++H2O 答案 A 解析 氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2Mg2++2OH-,滴加氯化铵溶液,NH与OH-结合生成NH3·H2O,Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,离子方程式为Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O,A项正确;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,得到红褐色Fe(OH)3胶体而不是沉淀,B项错误;二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液退色,发生反应:5SO2+2MnO+2H2O===5SO+2Mn2++4H+,C项错误;氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应:3FeO+10H++NO===3Fe3++NO↑+5H2O,D项错误。 3.(2019·江苏,7改编)下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2: Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O B.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2: Al+2OH-+2H2O===[Al(OH)4]-+H2↑ C.室温下用稀HNO3溶解铜: Cu+2NO+2H+===Cu2++2NO2↑+H2O D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸: Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+ 答案 A 解析 A项,Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,正确;B项,题给离子方程式不符合电荷守恒与得失电子守恒,错误;C项,稀HNO3与Cu发生反应生成NO,错误;D项,Na2SiO3为可溶性的钠盐,应拆开,错误。 4.(2019·海南,11改编)能正确表示下列反应的离子方程式为( ) A.向FeBr2溶液中通入过量Cl2: 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- B.向碳酸钠溶液中通入少量CO2: CO+CO2+H2O===2HCO C.向碘化钾溶液中加入少量双氧水: 3H2O2+I-===IO+3H2O D.向硫化钠溶液中通入过量SO2: 2S2-+3SO2+2H2O===S↓+4HSO 答案 B 解析 A项,Br-也会被氧化;C项,I-应被氧化为I2。 5.写出下列反应的离子方程式 (1)[2017·全国卷Ⅰ,27(2)]钛铁矿(主要成分为FeTiO3,Ti为+4价)加盐酸“酸浸”后钛主要以TiOCl的形式存在,写出相应反应的离子方程式:_____________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 FeTiO3+4H++4Cl-===Fe2++TiOCl+2H2O (2)[2018·全国卷Ⅰ,27(4)]用碘滴定法测定葡萄酒中焦亚硫酸钠(Na2S2O5)残留量时,滴定反应的离子方程式:_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 S2O+2I2+3H2O===2SO+4I-+6H+ (3)[2018·全国卷Ⅱ,26(3)]溶液中的Cd2+可用锌粉除去,写出还原除杂工序中反应的离子方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 Cd2++Zn===Cd+Zn2+查看更多